JP3455316B2 - 書き込みヘッド - Google Patents
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Description
タ,デジタル複写機などの電子写真装置に用いられる書
き込みヘッドに関する。
機などの電子写真装置には感光体に露光による画像の書
き込みを行う書き込みヘッドを用いたものがあり、この
書き込みヘッドには発光素子として発光ダイオード(以
下LEDと呼ぶ)を用いたLEDヘッドがある。
示す。シフトレジスタ11は書き込みヘッドドライバか
ら連続的に画像転送クロックCLKに同期して送られて
くる画像データDATAが複数のLED素子121〜1
2nに対応する位置に格納され、ラッチ回路13がシフ
トレジスタ11内の画像データをラッチする。LED素
子121〜12nは、主走査方向へ一列に配列された1ラ
イン分のLED素子からなり、それぞれアノードが抵抗
R11〜R1nを介して電圧VCCを出力する電源ユニッ
トに接続されてカソードが電界効果トランジスタQ11
〜Q1nを介してアースGNDに接続される。
トには電圧調整回路14の出力電圧がそれぞれアナログ
スイッチS11〜S1nを介して印加され、電圧調整回路
14の出力電圧がボリュームVR1により調整されるこ
とでLED素子121〜12nの発光量が調整される。
奇数番目となるグループと、主走査方向へ偶数番目とな
るグループとに分けられる。ゲートG11〜G1nは、L
ED素子121〜12nに対応して設けられ、LED素子
121〜12nのうちの奇数番目のLED素子に対応する
ゲートが書き込みヘッドドライバからのストローブ信号
STROBE(ODD)からなる点灯信号によりオンしてLED素
子121〜12nのうちの偶数番目のLED素子に対応す
るゲートが書き込みヘッドドライバからのストローブ信
号STROBE(EVEN)からなる点灯信号によりオンする。
ラッチ回路13内の各画像データがゲートG11〜G1n
を通して入力されることにより、この画像データに応じ
てオン/オフされ、電圧調整回路14から電界効果トラ
ンジスタQ11〜Q1nのゲートへの出力電圧がアナログ
スイッチS11〜S1nによりオン/オフされて電界効果
トランジスタQ11〜Q1nがアナログスイッチS11〜
S1nのオン時に電圧調整回路14の出力電圧により導
通する。LED素子121〜12nは、電界効果トランジ
スタQ11〜Q1nの導通時に電流が流れ、ラッチ回路1
3内の各画像データに応じて点灯する。LED素子12
1〜12nはストローブ信号STROBE(ODD)、STROBE(EVEN)
により奇数番目のものと偶数番目のものに分けられて互
いに異なるタイミングで点灯する。
整する場合には、画像データDATA、ストローブ信号
STROBE(ODD)、STROBE(EVEN)、クロック(内部クロック
やデータシフト時に使用するクロック)を擬似的に外部
回路で生成してLEDヘッドに与えることによりLED
素子121〜12nを全て点灯させ、電圧調整回路14の
出力電圧をボリュームVR1で可変することにより各L
ED素子121〜12nの光量調整を行う。また、LED
ヘッドの加熱状態がサーミスタで検知され、このサーミ
スタの検知信号がそのまま外部へ出力される。
は、各LED素子のコモン側電極に独立した引出線を接
続し、この引出線に印加するパルス電圧のパルス幅を対
応するLED素子の発光輝度に略反比例させて制御する
ことにより各LED素子をほぼ一定の光量で発光させる
LEDプリンタの光書き込みヘッドが記載されている。
特開昭61ー228973号公報には、LED素子アレ
イを少なくとも2以上に分割して各LED素子群を駆動
回路によりそれぞれ駆動する光書き込みヘッドにおい
て、各LED素子のコモン側電極にマトリクス状ではな
く独立した引出線を接続し、この引出線にパルス電圧を
印加して各LED素子をほぼ一定の光量で発光させるL
EDプリンタの光書き込みヘッドが記載されている。
は、画像データDATAの違いによるLED素子121
〜12nの発光個数の違いでLED素子121〜12nへ
の供給電圧(電源電圧VCC)が異なるという現象が生
ずる。このため、画像を感光体に書き込む場合にその現
象により各LED素子121〜12nに流れる電流が変化
して各LED素子121〜12nの光量バラツキが発生
し、書き込み画像の主走査方向に対して濃度の異なるス
ジが発生したり画像の色再現性がうまくいかなくなった
りするという問題が発生している。
量を調整する場合には、画像データDATA、ストロー
ブ信号STROBE(ODD)、STROBE(EVEN)、クロックを擬似的
に外部回路で生成してLEDヘッドに与えるので、外部
回路を必要とし、各LED素子121〜12nの光量調整
がやりずらいという問題がある。また、将来的にLED
ヘッドをシステムに組み込んだ場合は、LED素子12
1〜12nの劣化の度合いを確認して自動的にLED素子
121〜12nの光量補正を行う時、ページ間や主走査書
き込み毎に本調整を行う時に外部(システム)で上記擬
似的信号を生成してLEDヘッドに与えることが必要で
あり、これがシステムの画像書き込みに対する時間的制
約条件となる可能性がある。
させて各LED素子121〜12nの光量調整を行う場合
など(例えばサービス時にLEDヘッドを交換した場合
など)はシステムの駆動系を停止させた状態とするの
で、LED素子121〜12nからの光が感光体へ局部的
に照射されて感光体の局部的な劣化につながるという問
題が予想される。また、LEDヘッドの加熱状態がサー
ミスタで検知され、このサーミスタの検知信号がそのま
ま外部へ出力されるので、LEDヘッドをシステムに組
み込んだ場合はLEDヘッドの外付け回路が必要とな
り、サーミスタの検知信号による温度特性に関する制御
がしづらいという問題がある。
素子の光量バラツキを抑えることができ、各発光素子の
光量調整を容易に行うことができ、各発光素子の自動光
量調整の実現を可能とし、感光体の局部的劣化を防止で
き、かつ、温度特性に関する制御を容易に行うことがで
きる書き込みヘッドを提供することを目的とする。
め、請求項1記載の発明は、連続的に送られてくるデー
タを書き込み用ラッチ回路に複数の発光素子に対応して
格納した後に、このラッチ回路内のデータと点灯信号に
より複数のアナログスイッチをオン/オフさせることに
よって、前記複数の発光素子を前記ラッチ回路内の各デ
ータに対応させて発光させる書き込みヘッドにおいて、
前記複数のアナログスイッチのオフ時にそれぞれ電流を
流す複数のバイパス回路と、前記複数のバイパス回路の
通電を有効画像領域の副走査方向制御信号が有効となっ
ている時間のみとするバイパス制御手段とを備えたもの
である。
き込みヘッドにおいて、前記バイパス回路に流れる電流
を前記発光素子に流れる電流と等しいか、もしくはそれ
以上に設定したものである。
記載の書き込みヘッドにおいて、前記パイパス回路を前
記点灯信号に同期して有効にするバイパス制御手段を備
えたものである。
き込みヘッドにおいて、前記複数のバイパス回路を全て
通電させるためのテスト回路を備えたものである。
き込みヘッドにおいて、当該書き込みヘッドの温度を感
知する温度感知手段と、この温度感知手段の感知温度に
基づいて当該書き込みヘッドを冷却する冷却手段とを備
えたものである。
き込みヘッドにおいて、前記温度感知手段を2個以上設
けたものである。
記載の書き込みヘッドにおいて、前記温度感知手段の感
知信号により前記複数の発光素子全体の光量を制御する
光量制御手段を備えたものである。
記載の書き込みヘッドにおいて、前記書き込み用ラッチ
回路には連続的に送られてくる階調画像データを前記複
数の発光素子に対応して格納し、前記温度感知手段の感
知信号により前記複数の発光素子の各光量をそれぞれ制
御する光量制御手段を備えたものである。
または8記載の書き込みヘッドにおいて、前記温度感知
手段の感知信号を2値化して外部へ出力する出力手段を
備えたものである。
書き込みヘッドにおいて、前記出力手段は有効画像領域
の副走査方向制御信号が無効になるまで出力信号を出力
しないものである。
るデータが書き込み用ラッチ回路に複数の発光素子に対
応して格納された後に、このラッチ回路内のデータと点
灯信号により複数のアナログスイッチがオン/オフされ
ることによって、複数の発光素子がラッチ回路内の各デ
ータに対応して発光する。複数のバイパス回路は複数の
アナログスイッチのオフ時にそれぞれ電流を流す。バイ
パス制御手段は複数のバイパス回路の通電を有効画像領
域の副走査方向制御信号が有効となっている時間のみと
する。
書き込みヘッドにおいて、バイパス回路に流れる電流は
発光素子に流れる電流と等しいか、もしくはそれ以上で
ある。請求項3記載の発明では、請求項1または2記載
の書き込みヘッドにおいて、バイパス制御手段はパイパ
ス回路を点灯信号に同期して有効にする。
書き込みヘッドにおいて、テスト回路は複数のバイパス
回路を全て通電させる。請求項5記載の発明では、請求
項1記載の書き込みヘッドにおいて、当該書き込みヘッ
ドの温度が温度感知手段により感知され、冷却手段が温
度感知手段の感知温度に基づいて当該書き込みヘッドを
冷却する。請求項6記載の発明では、請求項5記載の書
き込みヘッドにおいて、2個以上の温度感知手段が当該
書き込みヘッドの温度を感知する。
6記載の書き込みヘッドにおいて、光量制御手段が温度
感知手段の感知信号により複数の発光素子全体の光量を
制御する。請求項8記載の発明では、請求項5または6
記載の書き込みヘッドにおいて、書き込み用ラッチ回路
には連続的に送られてくる階調画像データが複数の発光
素子に対応して格納され、光量制御手段が温度感知手段
の感知信号により複数の発光素子の各光量をそれぞれ制
御する。
7または8記載の書き込みヘッドにおいて、出力手段が
温度感知手段の感知信号を2値化して外部へ出力する。
請求項10記載の発明では、請求項9記載の書き込みヘ
ッドにおいて、出力手段は有効画像領域の副走査方向制
御信号が無効になるまで出力信号を出力しない。
実施例は請求項1〜4記載の発明の実施例である。シフ
トレジスタ21は書き込みヘッドドライバから連続的に
画像転送クロックCLKに同期して送られてくる画像デ
ータDATAが複数のLED素子からなる発光素子22
1〜22nに対応する位置に格納され、書き込み用ラッチ
回路23がシフトレジスタ21内の画像データをラッチ
する。
一列に配列された1ライン分のLED素子からなり、そ
れぞれアノードが抵抗R21〜R2nを介して電圧VCC
を出力する電源ユニットに接続されてカソードが電界効
果トランジスタからなる電流制御素子Q21〜Q2nを介
してアースGNDに接続される。電界効果トランジスタ
Q21〜Q2nのゲートには電圧調整回路24の出力電圧
がそれぞれアナログスイッチS21〜S2nを介して印加
され、電圧調整回路24の出力電圧がボリュームVR2
により調整されて電界効果トランジスタQ21〜Q2nの
インピーダンスが調整されることによりLED素子22
1〜22nの電流が調整されてLED素子221〜22nの
発光量が調整される。
奇数番目となるグループと、主走査方向へ偶数番目とな
るグループとに分けられる。ゲートG21〜G2nは、L
ED素子221〜22nに対応して設けられ、LED素子
221〜22nのうちの奇数番目のLED素子に対応する
ゲートが書き込みヘッドドライバからのストローブ信号
STROBE(ODD)からなる点灯信号によりオンし、LED素
子221〜22nのうちの偶数番目のLED素子に対応す
るゲートが書き込みヘッドドライバからのストローブ信
号STROBE(EVEN)からなる点灯信号によりオンする。
ラッチ回路23内の各画像データがゲートG21〜G2n
を通して入力されることにより、この画像データに応じ
てオン/オフされ、電圧調整回路24から電界効果トラ
ンジスタQ21〜Q2nのゲートへの出力電圧がアナログ
スイッチS21〜S2nによりオン/オフされて電界効果
トランジスタQ21〜Q2nがアナログスイッチS21〜
S2nのオン時に導通する。LED素子221〜22
nは、電界効果トランジスタQ21〜Q2nの導通時に電
流が流れ、ラッチ回路23内の各画像データに応じて点
灯する。LED素子221〜22nは奇数番目のものと偶
数番目のものに分けられてストローブ信号STROBE(OD
D)、STROBE(EVEN)により互いに異なるタイミングで点灯
する。
整する場合には、画像データDATA、ストローブ信号
STROBE(ODD)、STROBE(EVEN)、クロック(内部クロック
やデータシフト時に使用するクロック)を擬似的に外部
回路で生成してLEDヘッドに与えることによりLED
素子221〜22nを全て点灯させ、電圧調整回路24の
出力電圧をボリュームVR2で可変することにより各L
ED素子221〜22nの光量調整を行う。また、LED
ヘッドの加熱状態がサーミスタで検知され、このサーミ
スタの検知信号がそのまま外部へ出力される。
てバイパス回路251〜25nが設けられ、このバイパス
回路251〜25nはそれぞれ電界効果トランジスタから
なるスイッチング素子Q31〜Q3n、抵抗R31〜R
3n、インバータN11〜N1nおよびアナログスイッチ
からなるバイパス制御手段S31〜S3nからなる。電界
効果トランジスタQ31〜Q3nは、それぞれドレインが
電圧VCCを出力する電源ユニットに接続されてソース
が抵抗R31〜R3nを介してアースGNDに接続され
る。
入力される有効画像領域の副走査方向制御信号/FGA
TEが有効になることによりオンし、ゲートG21〜G
2nからの各画像データがそれぞれアナログスイッチS
31〜S3nを通してインバータN11〜N1nで反転され
てから電界効果トランジスタQ31〜Q3nのゲートに入
力される。したがって、電界効果トランジスタQ31〜
Q3nは有効画像領域の副走査方向制御信号/FGAT
Eが有効となっている時にゲートG21〜G2nからの各
画像データが反転したものによりオンし、電界効果トラ
ンジスタQ31〜Q3nおよび抵抗R31〜R3nを通して
電流が流れる。この電流はLED素子221〜22nを流
れる電流と等しく、もしくはLED素子221〜22nを
流れる電流以上に設定されている。このように本実施例
のLEDヘッドは、画像データが無い時にもバイパス回
路251〜25nにより電流が流れ、有効画像領域の副走
査方向制御信号/FGATEが有効となっている時には
常に電源ユニットからLEDヘッドへの供給電圧VCC
がドロップした状態となる。
実施例であって、画像データが無くてアナログスイッチ
S21〜S2nがオフした時にバイパス回路251〜25n
により電流を流すので、LEDヘッドへの供給電圧VC
Cがドロップした状態となって画像データの違いによる
各発光素子の光量バラツキを抑えることができ、書き込
み画像の主走査方向に対して濃度の異なるスジが発生し
たり画像の色再現性がうまくいかなくなったりするとい
う問題を解消することができる。
の実施例であって、バイパス回路251〜25nに流れる
電流をLED素子221〜22nを流れる電流と等しい
か、もしくはそれ以上に設定したので、LED素子22
1〜22nの発光時に流れる電流と、バイパス回路251
〜25n中を流れる電流との差を小さくすることで書き
込みヘッドの動的負荷変動を小さくでき、より画像デー
タの違いによる各発光素子の光量バラツキを抑えること
ができる。
ッチからなるバイパス制御手段S31〜S3nを設けずに
画像データが無くてアナログスイッチS21〜S2nがオ
フした時にバイパス回路251〜25nにより電流を流
し、バイパス回路251〜25nに流れる電流をLED素
子221〜22nを流れる電流と等しいか、もしくはそれ
以上に設定した場合には、画像データが無い状態でも常
にLED素子221〜22nの点灯時に流れる電流と等し
いか、もしくはそれ以上の電流が流れるので、発熱量が
大きくなり、システムに組み付けた際にシステムの電源
ユニットに対する負担が大きくなるという問題がある。
例であって、アナログスイッチからなるバイパス制御手
段S31〜S3nによりバイパス回路251〜25nの通電
を有効画像領域の副走査方向制御信号/FGATEが有
効となっている時間のみとするので、発熱量が大きくな
ってシステムに組み付けた際にシステムの電源ユニット
に対する負担が大きくなるという問題を軽減することが
できる。
の実施例であって、パイパス回路251〜25nを点灯信
号に同期して有効にするバイパス制御手段としてゲート
G21〜G2nを有するので、すなわち、LED素子22
1〜22nは奇数番目のものと偶数番目のものに分けられ
てストローブ信号STROBE(ODD)、STROBE(EVEN)により互
いに異なるタイミングで点灯させるが、ラッチ回路23
内の画像データをバイパス制御手段を兼ねるゲートG2
1〜G2nを通してバイパス回路251〜25nに与えるの
で、LEDヘッドの電流量を1/2に抑えることができ
る。なお、第1実施例では、LED素子221〜22nを
2つに分割してその点灯タイミングをずらせたが、LE
D素子221〜22nを3つ以上に分割してその点灯タイ
ミングをずらせ、かつ、パイパス回路251〜25nをそ
の点灯信号に同期して有効にするバイパス制御手段を設
けるようにしてもよい。
2実施例は請求項1記載の発明の実施例である。第2実
施例では、上記第1実施例において、LED素子221
〜22nを全て点灯させるオア回路261〜26nを有す
るテスト回路からなるLED全点灯回路26が設けら
れ、起動信号/TESTがインバータ27を介してオア
回路261〜26nに入力される。上記インバータN1〜
NnおよびアナログスイッチS31〜S3nは省略され、
オア回路261〜26nの出力信号は電界効果トランジス
タQ31〜Q3nのゲートに入力される。
Tがインバータ27を介してインヒビット端子に入力さ
れて起動信号/TESTが低レベルになることによりオ
フとなり、起動信号/TESTが高レベルになってスト
ローブ信号STROBEからなる点灯信号が入力されることに
よりオンしてラッチ回路23内の画像データをアナログ
スイッチS21〜S2nへ出力する。したがって、起動信
号/TESTが高レベルになっている通常動作時にスト
ローブ信号STROBEが入力されると、アナログスイッチS
21〜S2nがラッチ回路23内の画像データによりオン
/オフされてLED素子221〜22nが画像データに応
じて点灯する。
ータがそれぞれオア回路261〜26nを通して電界効果
トランジスタQ31〜Q3nのゲートに入力される。した
がって、電界効果トランジスタQ31〜Q3nはゲートG
21〜G2nからの各画像データにより導通し、電界効果
トランジスタQ31〜Q3nおよび抵抗R31〜R3nを通
して電流が流れる。また、起動信号/TESTが低レベ
ルになると、インバータ27の出力が高レベルになって
ゲートG31〜G3nがオフとなり、オア回路261〜2
6nの出力が高レベルになって電界効果トランジスタQ
31〜Q3nが導通することにより電界効果トランジスタ
Q31〜Q3nおよび抵抗R31〜R3nを通して電流が流
れる。
実施例であって、画像データが無くてアナログスイッチ
S21〜S2nがオフした時にバイパス回路251〜25n
により電流を流すので、LEDヘッドへの供給電圧VC
Cがドロップした状態となって画像データの違いによる
各発光素子の光量バラツキを抑えることができ、書き込
み画像の主走査方向に対して濃度の異なるスジが発生し
たり画像の色再現性がうまくいかなくなったりするとい
う問題を解消することができる。また、バイパス回路2
51〜25nを全て通電させるための全点灯回路26を設
けたので、容易にLED素子221〜22nを全て点灯さ
せることができ、LED素子221〜22nの光量調整が
容易にできるとともに、LED素子221〜22nの自動
光量調整の実現も容易になる。
3実施例は請求項5記載の発明の実施例である。第3実
施例では、上記第2実施例において、オア回路261〜
26nの出力信号がアナログスイッチS21〜S2nに入
力され、起動信号/TESTが高レベルになっている通
常動作時には第3実施例と同様にLED素子221〜2
2nが画像データに応じて点灯する。
インバータN1〜Nnにより反転されて電界効果トランジ
スタQ31〜Q3nのゲートに入力される。起動信号/T
ESTが低レベルになった時にはオア回路261〜26n
の出力信号によりアナログスイッチS21〜S2nがオフ
して電界効果トランジスタQ31〜Q3nが導通し、電界
効果トランジスタQ31〜Q3n及び抵抗R31〜R3nを
通して電流が流れる。
実施例であって、バイパス回路251〜25nを全て通電
させるためのテスト回路26を設けたので、感光体の局
部的な劣化を防ぐことができ、LED素子221〜22n
の光量調整が容易にできるとともに、LED素子221
〜22nの自動光量調整の実現も容易になる。
この第4実施例は、請求項6,7記載の発明の実施例で
あり、当該書き込みヘッド28の温度を感知する2個以
上の温度感知手段、例えば3つのバイメタル29〜31
(図6参照)と、当該書き込みヘッド28を強制的に冷
却する冷却手段としての冷却ファン32とが設けられ
る。書き込みヘッド28は、上記第1実施例と同様に構
成され、書き込みヘッドドライバ33から画像データD
ATA、ストローブ信号STROBE(ODD)、STROBE(EVEN)、
クロックCLKが供給される。
にバイメタル34と、受け側電極35と、バイメタル3
4および電極35にそれぞれ接続された信号線36,3
7とを有し、バイメタル34が温度により変形してバイ
メタル34上の接点38が電極35に接触する。バイメ
タル29〜31は、当該書き込みヘッド28の異なる温
度検知部分の温度が所定の温度以上になった場合にバイ
メタル34が収縮して接点38が電極35に接触する。
なお、バイメタル29〜31の代りに形状記憶合金、サ
ーミスタなどの温度感知手段を用いてもよい。
一端は抵抗39を介して電圧VCCを出力する電源ユニ
ットに接続されるとともにインバータ40の入力側に接
続され、バイメタル29〜31の他端はアースGNDに
接続される。バイメタル29〜31が全て開放されてい
る時にはインバータ40の入力が高電位になってインバ
ータ40の出力が低電位になり、タイマー回路41がオ
フとなる。このため、電界効果トランジスタからなるス
イッチング素子42がオフとなって冷却ファン32のモ
ータ32aが停止している。
が閉じると、インバータ40の入力が低電位になってイ
ンバータ40の出力が高電位になり、タイマー回路41
が作動して発振回路43からのクロックをカウントす
る。タイマー回路41はインバータ40の出力が高電位
になってから発振回路43からのクロックを所定数カウ
ントするまでの一定時間作動して電界効果トランジスタ
42のゲートへの出力が高電位となり、電界効果トラン
ジスタ42がオンして冷却ファン32のモータ32aが
回転して冷却ファン32が書き込みヘッド28を強制的
に冷却する。タイマー回路41が一定時間作動してから
オフになると、電界効果トランジスタ42がオフして冷
却ファン32のモータ32aが停止する。
〜25nを設けたので、バイパス回路251〜25nを持
たない書き込みヘッドと比較して2倍近くの発熱量を持
つことから、LED素子221〜22nの温度特性(温度
が高くなるにつれて発光量が下がるという特性)が悪く
なる。第4実施例は、請求項6記載の発明の実施例であ
って、書き込みヘッドの温度を感知する温度感知手段2
9〜31と、この温度感知手段29〜31の感知温度に
基づいて当該書き込みヘッドを冷却する冷却ファンから
なる冷却手段32とを備えたので、LED素子221〜
22nの温度特性を良くすることができる。また、第4
実施例は、請求項7記載の発明の実施例であって、温度
感知手段を2個以上設けたので、書き込みヘッドの温度
をより性格に感知することができる。
5実施例は請求項8,10記載の発明の実施例である。
第5実施例では、上記第4実施例において、バイメタル
29〜31の代りにサーミスタからなる温度感知手段4
4,45が用いられて書き込みヘッド28の異なる温度
検知部分の温度がサーミスタ44,45により感知さ
れ、このサーミスタ44,45は電圧VCCを出力する
電源ユニットとアースGNDとの間に直列に接続され
る。
る温度感知信号は、増幅器46で増幅され、A/D変換
回路47によりデジタル値に変換されてそのデジタル値
からアドレス制御部47を介してROM48のアドレス
が指定されることでROM48から温度補正データが呼
び出される。この温度補正データはD/A変換回路49
によりアナログ値に変換されて電圧調整回路からなる光
量制御手段50へ出力される。
4の代りに用いられ、D/A変換回路49からの入力信
号電圧を基準電圧Vrefとしてこれに比例した出力電
圧を電界効果トランジスタQ21〜Q2nのゲートにそれ
ぞれアナログスイッチS21〜S2nを介して印加する。
したがって、LED素子221〜22nを流れる電流が書
き込みヘッド28の温度に応じて調整され、LED素子
221〜22nの発光光量が書き込みヘッド28の温度に
応じて調整される。
は一端が電圧VDDを出力する電源ユニットに抵抗51
と常開接点52を並列に介して接続され、他端が電界効
果トランジスタ53を介してアースGNDに接続され
る。ファンモータ制御回路54は、A/D変換回路47
からのデジタル値に基づいて書き込みヘッド28の温度
が設定温度以上になった時に電界効果トランジスタ53
をオンさせて冷却ファン32のモータ32aを回転させ
ることで冷却ファン32を回転させて冷却ファン32に
より書き込みヘッド28を強制的に冷却し、書き込みヘ
ッド28の温度が設定温度より高い所定温度以上になっ
た時に常開接点52を閉じさせてモータ32aの駆動電
圧を切り換えることによりモータ32aの回転数を上げ
て冷却ファン32の冷却効果を高める。
手段55は、A/D変換回路47からのデジタル値をデ
コードし、例えば2値化することで書き込みヘッド28
の温度が異常温度であるかどうかを判定してその結果を
ラッチする。このデコーダ・ラッチ回路55の出力信号
HEATは、通常状態では低レベルになって書き込みヘ
ッド28の異常加熱時には高レベルになり、外部のシス
テムへ書き込みヘッド加熱信号として出力する。システ
ムは、デコーダ・ラッチ回路55からの書き込みヘッド
加熱信号HEATをCPUのI/Oポートや割込み端子
により受け取って書き込みヘッド28が異常加熱状態で
あるかどうかを認識し、書き込みヘッド加熱信号HEA
Tが有効(低レベレ)となるまでシステム自体の動作を
停止したり書き込みヘッド28の書き込みスピードを可
変したりするなどの対応策をとることができる。
度を感知する温度感知手段と、この温度感知手段の感知
温度に基づいて当該書き込みヘッドを冷却する冷却ファ
ンからなる冷却手段とを有するが、LED素子221〜
22nが連続的に点灯された(システムに組み込んで連
続的に画像の書き込みを行った)場合には書き込みヘッ
ドの温度上昇の方が冷却手段による書き込みヘッドの冷
却よりも早くて冷却手段による書き込みヘッドの冷却が
書き込みヘッドの温度上昇に追従できなくなり、LED
素子221〜22nの温度特性を一定にできないという場
合が予想される。
例であって、温度感知手段44,45の感知信号により
LED素子221〜22n全体の光量を制御する光量制御
手段50を有するので、LED素子221〜22nの温度
特性を改善することができる。また、第5実施例は、請
求項10記載の発明の実施例であって、温度感知手段4
4,45の感知信号を2値化して外部へ出力する出力手
段55を有するので、容易に外部からのシステム制御を
繰り返して書き込みヘッドの熱寿命を改善でき、LED
素子221〜22nの温度特性に関する制御をシステム全
体で容易にできるようになる。
6実施例は、請求項11記載の発明の実施例である。第
6実施例では、上記第5実施例において、デコーダ・ラ
ッチ回路55からの書き込みヘッド加熱信号HEATと
外部システムから入力される有効画像領域の副走査方向
制御信号/FGATEとのアンドがゲートからなる出力
制御手段56でとられ、デコーダ・ラッチ回路55から
の書き込みヘッド加熱信号HEATは有効画像領域の副
走査方向制御信号/FGATEが無効となった時にゲー
ト56を通過して外部のシステムへ出力される。
れて書き込みヘッド加熱信号HEATが画像書き込み動
作中に有効になった時にシステム側でシステムの異常状
態と認識して非常停止するというシーケンスプログラム
が組まれた場合には、画像書き込み動作中の非常停止に
より画像が途中で切れてしまい、トナー,用紙といった
消耗品の無駄が生ずる。
施例であって、出力手段55の出力側に設けたゲートか
らなる出力制御手段56は有効画像領域の副走査方向制
御信号/FGATEが無効になるまで書き込みヘッド加
熱信号HEATを出力しないので、書き込みヘッド加熱
信号HEATが画像書き込み動作中に有効になった時に
システム側でシステムの異常状態と認識して非常停止す
るというシーケンスプログラムが組まれた場合でも画像
書き込み動作中で非常停止することがなくなり、システ
ム側では上記シーケンスプログラムを組む場合にタイミ
ングをとる必要がなくなって上記シーケンスプログラム
を容易に組むことができる。
7実施例は、請求項9記載の発明の実施例である。第7
実施例では、上記第6実施例において、多階調の画像を
記録する(1ドットを副走査方向に対して複数回にわた
ってLED素子のオン/オフを行うことによって画像の
階調を表現する)すべく階調画像データDATAが書き
込みシステムから連続的に画像転送クロックCLKに同
期して送られ、この画像データDATAがシフトレジス
タ21にLED素子221〜22nに対応する位置に格納
される。
トレジスタ21内の画像データとROM48からの温度
補正データとを加算し、ラッチ回路23が演算回路57
からの画像データをラッチする。したがって、各LED
素子221〜22nの発光量は書き込みヘッドの温度によ
り制御されて温度変化による画像濃度の変化が無くな
る。なお、電圧調整回路50は、図示しないボリューム
により基準電圧Vrefが可変されることで電界効果ト
ランジスタQ21〜Q2nのゲートへの出力電圧が可変さ
れてLED素子221〜22n全体の発光光量を可変す
る。
てLED素子221〜22n全体の発光光量を調整するの
で、各LED素子221〜22nの温度及び経時劣化によ
る光量補正ができない。第7実施例は、請求項9記載の
発明の実施例であって、温度感知手段44,45の感知
信号によりLED素子221〜22nの各光量をそれぞれ
制御する光量制御手段57を設けたので、書き込みヘッ
ドの使用頻度が高い状態でも書き込みヘッドの加熱を冷
却ファン32で十分に冷却するまで各LED素子221
〜22n毎に画像データに温度補正データを加算するこ
とで各LED素子221〜22nの光量変化を1ドット単
位で補正して光量ムラの無い均一な画像を得ることがで
きる。
ば、連続的に送られてくるデータを書き込み用ラッチ回
路に複数の発光素子に対応して格納した後に、このラッ
チ回路内のデータと点灯信号により複数のアナログスイ
ッチをオン/オフさせることによって、前記複数の発光
素子を前記ラッチ回路内の各データに対応させて発光さ
せる書き込みヘッドにおいて、前記複数のアナログスイ
ッチのオフ時にそれぞれ電流を流す複数のバイパス回路
を備えたので、書き込みヘッドへの供給電圧がドロップ
した状態となって画像データの違いによる各発光素子の
光量バラツキを抑えることができ、書き込み画像の主走
査方向に対して濃度の異なるスジが発生したり画像の色
再現性がうまくいかなくなったりするという問題を解消
することができる。
載の書き込みヘッドにおいて、前記バイパス回路に流れ
る電流を前記発光素子に流れる電流と等しいか、もしく
はそれ以上に設定したので、発光素子の発光時に流れる
電流と、バイパス回路中を流れる電流との差を小さくす
ることで書き込みヘッドの動的負荷変動を小さくでき、
より画像データの違いによる各発光素子の光量バラツキ
を抑えることができる。
載の書き込みヘッドにおいて、前記複数のバイパス回路
の通電を有効画像領域の副走査方向制御信号が有効とな
っている時間のみとするバイパス制御手段を備えたの
で、発熱量が大きくなってシステムに組み付けた際にシ
ステムの電源ユニットに対する負担が大きくなるという
問題を軽減することができる。
載の書き込みヘッドにおいて、前記パイパス回路を前記
点灯信号に同期して有効にするバイパス制御手段を備え
たので、書き込みヘッドの電流量を1/2に抑えること
ができる。
載の書き込みヘッドにおいて、前記複数のバイパス回路
を全て通電させるためのテスト回路を備えたので、感光
体の局部的な劣化を防ぐことができ、発光素子の光量調
整が容易にできるとともに、発光素子の自動光量調整の
実現も容易になる。
載の書き込みヘッドにおいて、当該書き込みヘッドの温
度を感知する温度感知手段と、この温度感知手段の感知
温度に基づいて当該書き込みヘッドを冷却する冷却手段
とを備えたので、発光素子の温度特性を良くすることが
できる。
載の書き込みヘッドにおいて、前記温度感知手段を2個
以上設けたので、書き込みヘッドの温度をより性格に感
知することができる。
たは7記載の書き込みヘッドにおいて、前記温度感知手
段の感知信号により前記複数の発光素子全体の光量を制
御する光量制御手段を備えたので、発光素子の温度特性
を改善することができる。
たは7記載の書き込みヘッドにおいて、前記書き込み用
ラッチ回路には連続的に送られてくる階調画像データを
前記複数の発光素子に対応して格納し、前記温度感知手
段の感知信号により前記複数の発光素子の各光量をそれ
ぞれ制御する光量制御手段を備えたので、書き込みヘッ
ドの使用頻度が高い状態でも書き込みヘッドの加熱を冷
却手段で十分に冷却するまで各発光素子の光量変化を1
ドット単位で補正して光量ムラの無い均一な画像を得る
ことができる。
6,7,8または9記載の書き込みヘッドにおいて、前
記温度感知手段の感知信号を2値化して外部へ出力する
出力手段を備えたので、容易に外部からのシステム制御
を繰り返して書き込みヘッドの熱寿命を改善でき、発光
素子の温度特性に関する制御をシステム全体で容易にで
きるようになる。
0記載の書き込みヘッドにおいて、前記出力手段は有効
画像領域の副走査方向制御信号が無効になるまで出力信
号を出力しないので、出力手段の出力信号が画像書き込
み動作中に有効になった時にシステム側でシステムの異
常状態と認識して非常停止するというシーケンスプログ
ラムが組まれた場合でも画像書き込み動作中で非常停止
することがなくなり、システム側では上記シーケンスプ
ログラムを組む場合にタイミングをとる必要がなくなっ
て上記シーケンスプログラムを容易に組むことができ
る。
る。
である。
回路図である。
果トランジスタ S21〜S2n,S31〜S3n アナログスイッチ N1〜Nn,27,40 インバータ R21〜R2n,R31〜R3n,39,51 抵抗 26 テスト回路 29〜31 バイメタル 32 冷却ファン 32a 冷却ファンモータ 41 タイマー回路 44,45 サーミスタ 47 A/D変換回路・アドレス制御部 48 ROM 49 D/A変換回路 52 接点 54 ファンモータ制御回路 55 デコーダ・ラッチ回路 57 演算回路
Claims (10)
- 【請求項1】連続的に送られてくるデータを書き込み用
ラッチ回路に複数の発光素子に対応して格納した後に、
このラッチ回路内のデータと点灯信号により複数のアナ
ログスイッチをオン/オフさせることによって、前記複
数の発光素子を前記ラッチ回路内の各データに対応させ
て発光させる書き込みヘッドにおいて、前記複数のアナ
ログスイッチのオフ時にそれぞれ電流を流す複数のバイ
パス回路と、前記複数のバイパス回路の通電を有効画像
領域の副走査方向制御信号が有効となっている時間のみ
とするバイパス制御手段とを備えたことを特徴とする書
き込みヘッド。 - 【請求項2】請求項1記載の書き込みヘッドにおいて、
前記バイパス回路に流れる電流を前記発光素子に流れる
電流と等しいか、もしくはそれ以上に設定したことを特
徴とする書き込みヘッド。 - 【請求項3】請求項1または2記載の書き込みヘッドに
おいて、前記パイパス回路を前記点灯信号に同期して有
効にするバイパス制御手段を備えたことを特徴とする書
き込みヘッド。 - 【請求項4】請求項1記載の書き込みヘッドにおいて、
前記複数のバイパス回路を全て通電させるためのテスト
回路を備えたことを特徴とする書き込みヘッド。 - 【請求項5】請求項1記載の書き込みヘッドにおいて、
当該書き込みヘッドの温度を感知する温度感知手段と、
この温度感知手段の感知温度に基づいて当該書き込みヘ
ッドを冷却する冷却手段とを備えたことを特徴とする書
き込みヘッド。 - 【請求項6】請求項5記載の書き込みヘッドにおいて、
前記温度感知手段を2個以上設けたことを特徴とする書
き込みヘッド。 - 【請求項7】請求項5または6記載の書き込みヘッドに
おいて、前記温度感知手段の感知信 号により前記複数の
発光素子全体の光量を制御する光量制御手段を備えたこ
とを特徴とする書き込みヘッド。 - 【請求項8】請求項5または6記載の書き込みヘッドに
おいて、前記書き込み用ラッチ回路には連続的に送られ
てくる階調画像データを前記複数の発光素子に対応して
格納し、前記温度感知手段の感知信号により前記複数の
発光素子の各光量をそれぞれ制御する光量制御手段を備
えたことを特徴とする書き込みヘッド。 - 【請求項9】請求項5,6,7または8記載の書き込み
ヘッドにおいて、前記温度感知手段の感知信号を2値化
して外部へ出力する出力手段を備えたことを特徴とする
書き込みヘッド。 - 【請求項10】請求項9記載の書き込みヘッドにおい
て、前記出力手段は有効画像領域の副走査方向制御信号
が無効になるまで出力信号を出力しないことを特徴とす
る書き込みヘッド。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP00277995A JP3455316B2 (ja) | 1995-01-11 | 1995-01-11 | 書き込みヘッド |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP00277995A JP3455316B2 (ja) | 1995-01-11 | 1995-01-11 | 書き込みヘッド |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08187892A JPH08187892A (ja) | 1996-07-23 |
JP3455316B2 true JP3455316B2 (ja) | 2003-10-14 |
Family
ID=11538835
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP00277995A Expired - Fee Related JP3455316B2 (ja) | 1995-01-11 | 1995-01-11 | 書き込みヘッド |
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Country | Link |
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JP (1) | JP3455316B2 (ja) |
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---|---|---|---|---|
US7286147B2 (en) | 2003-11-05 | 2007-10-23 | Seiko Epson Corporation | Line head and image forming device using the same |
-
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- 1995-01-11 JP JP00277995A patent/JP3455316B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JPH08187892A (ja) | 1996-07-23 |
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